キクは短日植物です。
そのため、13時間以上の連続した暗期が与えられると花芽を形成します。

問題では、キクが3つの明暗条件で観察されています。
3つとも、暗期の合計は13時間を大幅に超えていることが特徴です。

Aでは、暗期の途中で赤色光が当てられています。
暗期の途中で赤色光を当てる操作を光中断といいました。
よって13時間以上の連続した暗期は与えられていません。
Aでは花芽形成が見られません。
答えは×です。

Bでは、暗期の初期で赤色光が当てられています。
しかし、そのあとに13時間以上の連続した暗期が与えられていますね。
Bでは花芽形成が見られます。
答えは〇です。

Cでは、暗期の途中で赤色光が当てられたあとに遠赤色光が当てられています。
遠赤色光が当てられることで、光中断は解除されます。
よって13時間以上の連続した暗期が与えられたことと同じ状態になるのです。
Cでは花芽形成が見られます。
答えは〇です。

なぜ短日植物には13時間以上の連続した暗期が必要なのでしょうか？
また、なぜ遠赤色光が当てられることで光中断は解除されるのでしょう。

花芽形成には、フロリゲンという植物ホルモンが必要です。
フロリゲンの合成にはフィトクロムという光受容体が関与しています。

フィトクロムにはPr型とPfr型という2つの型があることが特徴です。
Pr型は赤色光を吸収してPfr型になり、Pfr型は遠赤色光を吸収してPr型になります。

明期では、Pr型に赤色光が当たりPfr型になります。
暗期では、Pfr型が徐々にPr型へ変化します。
暗期にPr型が13時間分蓄積することで、キクは花芽を形成するのです。

暗期の途中で赤色光を当てることを光中断といいましたね。
赤色光が当たると蓄積されていたPr型がすべてPfr型に戻ってしまいます。
そのため、AではPr型が13時間分蓄積されず、花芽形成が見られなかったのです。

Bでは、光中断によってPr型がPfr型に戻ってしまいます。
しかしそのあとに13時間以上の連続した暗期が与えられました。
そのため、Pr型が13時間分蓄積され、花芽形成が見られたのです。

Cでは光中断のあとに遠赤色光が当てられました。
遠赤色光には、光中断によって戻ってしまったPfr型を、再びPr型に変化させる性質があります。
そのため、光中断がなかったことにされたのです。

結果的にCでは13時間分のPr型が蓄積されます。
そのため、フロリゲンが合成され、花芽形成が見られたのです。

花芽形成のメカニズムをしっかりおさえて答えられるように復習しましょう。